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如何在不同的领域,选择最适合的水消毒技术?

时间:2019-09-24 14:23

来源:迪诺拉

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19 世纪中晚期,人们已开始在医院和饮用水中使用氯预防传染,但使用案例非常稀少。直到 20 世纪初,通过水传播的疾病数量增加,促使多个大城市开始大规模过滤水源,美国才开始进行普遍的水处理工作。但是,单纯依靠过滤并不足以减少广泛传播的疾病。

1914 年,美国实行了新标准,将饮用水中的大肠杆菌最高含量限制在 2 个/100 ml。这一标准的出台开启了美国消毒工艺的现代化时代。氯化处理几乎消灭了所有通过水传播的传染病,人们的预期寿命因此延长了 50%。

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如何选择合适的水消毒技术

如今,人们已研制出多种消毒水和污水的有效技术,这些技术都各有优点和弊端。选择合适消毒技术,首先要了解处理工艺的目标。迪诺拉 MIOX 消毒专家 Tom Muilenberg 就目前七大主流水消毒技术,为我们进行详细的专业解读。

各大主流消毒技术综合对比表

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注解:1- 如果存在有机前驱体;2- 如果水中存在溴;3- 如果水或盐/盐水中存在溴

水消毒技术一:氯 气

自 20 世纪初起,水处理厂开始使用氯气。这些氯气基本上都是纯氯,通常装在 150 磅的加压气罐、容量为一吨的容器或者火车车厢中,以合适形态直接送到现场。一般来说,氯气消毒法成本最低、效果最好、维护也最容易。

真空操作的溶液加料系统提高了添加氯气的安全性。通常采用的控制模式有流速比例调整、残留控制或复合回路(流速加残留)。

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水消毒技术二:市售次氯酸钠

商品次氯酸钠的含氯量(质量百分比)约在12.5-15%,PH值大于11。

这种液体消毒输送系统由储存罐、带相连阀门和管道的化学品给料泵送系统,以及控制方法,如流量比例控制,余氯控制或复合环控制(流量加余氯)构成。

商品次氯酸钠属于危险化学品,需要使用二级安全壳并提供危险化学品载货清单。虽然散装次氯酸钠的单位氯成本高于氯气或现场次氯酸钠生成,但其维护和操作更简单。散装次氯酸钠的浓度会随着时间而降低,因此要达到同等效果,所需的量更大。对于氯酸盐含量限值210ppb(美国环境保护署新指导数值)而言,商品次氯酸钠的副产物将是一个令人担心的问题。

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现场次氯酸钠制备 (OSHG)

根据需要,OSHG 系统会利用电解作用现场生成 0.8 % 的低浓度次氯酸钠溶液。稀释的盐水溶液经过电解槽,将氯离子从盐转化为次氯酸盐形式。该工艺每产生一公斤氯(在125L溶液中)消耗3公斤盐、4.4千瓦时电以及125L水,产氯量相当于1公斤氯气的有效氯含量。

OSHG 系统维护要求适中,制氯成本仅为商品次氯酸钠的约 25% - 60%,也比运输高压气体更安全。

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迪诺拉ClorTec® 现场次氯酸钠生成系统

现场制氯(OSCG)

和 OSHG 类似,OSCG 系统采用盐水溶液和隔电解法,生产含有更高浓度次氯酸盐(最高达 12.%)的氯气,将其真空投加至应用点。采用现场制氯可以减少商品次氯酸钠的运输和交付危险,还能消除用液态氯气以氯瓶形式运输的安全隐患。

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迪诺拉的 CECHLO® 现场制氯系统

次 氯 酸 钙

次氯酸钙是一种固体片剂,通常含有60%有效氯。一般通过片剂投加系统直接投加,或将其溶解于稀释罐中形成次氯酸钙溶液再通过计量泵进行投加。

次氯酸钙通常用于游泳池。由于其单位氯成本高又难以准确给料,偶尔用于水和污水处理时,次氯酸钙通常用于位于偏远地区不适用其他给氯方法的小水厂。

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次氯酸钙通常用于游泳池的水消毒

氯 胺

在存在氨的条件下,氯与氨结合,根据氨与氯的比率形成一氯胺、二氯胺或三氯胺。

氯胺是相对较弱的消毒剂,,但可在水中保持非常稳定持久的余氯,因此通常应用于供水管网较长的系统二级消毒。氯胺消毒控制难度高,操作人员必须仔细检测并维护加药系统以实现最大精确度。

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氯胺通常用于水龄较长的系统作为一种辅助消毒法

二氧化氯

二氧化氯通过酸或氯气与亚氯酸钠混合而制得,再通过水射器吸入混合形成溶液投加至水体中。由于无法压缩和液化以进行运输,二氧化氯需要在预期使用地点附近现场制备。

编辑:王媛媛

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